DIPGEOPR_01

class: inverse,left, middle
background-image: url(data:image/png;base64,#background.png)
background-size: cover

##Módulo 1: R como SIG

### ¿Qué son los Sistema de Información Geográfica?

Javiera Aguayo .T <br> 
javiera.aguayo@pucv.cl

.large[<b><a href="mailto:xxxxx@pucv.cl">LabGRS</a> | Agosto, 2023</b>] <br>

---
class: center,middle
background-image: url(data:image/png;base64,#labgrs_logo.png)
background-size: 35%
---

##Contenidos

- ¿Que es un SIG?
- Geometría Espacial
- Sistemas de Coordenadas
- Modelos de Representción de datos espaciales
- Tipos de Operaciones Espaciales

---

## ¿Qué es un SIG?

Un **Sistema de Información Geográfica (SIG)** es, como su nombre lo indica, un complejo sistema dónde interactúa la información geoespacial en relación a lo que un usuario necesite, para ello necesita de un soporte o hardware que contenga la información y el software para procesarla.

Otras definiciones son:
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_01_Definiciones_SIG.png" width="900px"/></center>

---
## ¿Qué es un SIG?

.pull-left[

**Definición clásica de SIG**

Sistema integrado, formado por Datos (información), métodos (procesos), softwares (aplicaciones), hardware (soporte) y el usuario (analista).

**Definición actual de SIG**

Es la colección de herramientas que capturan, almacenan, analizan, gestionan y presentan información que están relacionadas a localizaciones geográficas. Los SIG comúnmente son usados como sistemas de soporte para tomar las mejores y posibles decisiones a través de relaciones espaciales y no espaciales, visualizaciones y procesamiento (Bhat, M. A., Shah, R. M., & Ahmad, B., 2011).

]

.pull-right[

GISGeography, 2023

]

---
## ¿Qué no es un SIG?

En el campo profesional y disciplinar, es posible encontrar fuentes de información espacial que no necesariamente corresponden a bases de datos geográficas. Los archivos más comunes son los *.cad o *.dwg. Estos archivos constituyen información vectorial geométrica que representa un modelo del espacio (ejemplo: calles = lineas) pero no están asociadas a una base de datos con información propia de esta línea (ejemplo: nombre de la calle, tipo de carpeta, comuna, etc.).

---
 
## Diferencias entre los SIG y los CAD

---

## Geometría Espacial

La forma de la Tierra es tridimensional con un aspecto cercano a una esfera y es como se representa en libros y globos terráqueos, pero en realidad la tierra es achatada en los polos, y se encuentra en un continuo  proceso de deformación. Es por ello que existen las montañas, valles y pliegues.

<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_04_La_tierra.png" width="800px"/></center>
Modificado de Geoide (ESA) por LabGRS

---
## Geometría Espacial

Algunos puntos de referencia utilizados para el levantamiento de información geoespacial son:

**América del Norte:**

North American Datum 1927 (Elipsoide de Clarke) - NAD27

North American Datum 1983 (Geodesic Model) - NAD83. Ubicación Kansas (39°N 98°W)

**América del Sur:**

Provisorio Sudamericano 1956 (Elipsoide Internacional 1924) PSAD56. Ubicación: Ciudad de Las Canoas, Venezuela

Sudamericano 1969 (Elipsoide GRS 1967) - SAD69 o SAM69. Ubicación: Chua, Brasil

World Geodesic System (Elipsoide WGS84) - WGS84

Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas (Elipsoide GRS 1980) - SIRGAS

---
## ¿Qué tipos de problemas pueden surgir?
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_05_Problema_01.png" width="700px"/></center>

GISGeography, 2022

---

## ¿Qué tipos de problemas pueden surgir?

LabGRS, 2022

---
## Sistemas de Coordenadas

---
## Sistemas de Coordenadas

Proyecciones, textos educativos  (Juan Romero)

---
## Sistemas de Coordenadas
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_09_Groenlandia_antartica.png" width="800px"/></center>

LabGRS, 2022
---
## Sistemas de Coordenadas Geográficas

Sistema de referencia basado en coordenadas angulares (latitud y longitud).

Fundamentos cartográficos  (Volaya GitHub)

---
## Sistemas de Coordenadas UTM

En este sistema de coordenadas se divide la tierra en 60 zonas de 6°de longitud (husos) y 20 zonas de 8°de latitud (bandas). Cada división recibe el nombre de “zona geodésica”.

.pull-left[

#### Caracteristicas:

- Son coordenadas planas y se expresan en metros.

- Arbitrariamente al Ecuador se le asigna la coordenada 10.000.000 Norte, y cada zona geodésica tiene un meridiano central, el cual tiene el valor 500.000 Este.

- Las coordenadas UTM no poseen valores negativos.

- Cada zona geodésica mide 1000 kilómetros x 1000 kilómetros.
]

---
## Sistemas de Coordenadas UTM
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_LAT_LONG.png" width="900px"/></center>

---
## Sistemas de Coordenadas UTM
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_HUSOS.png" width="900px"/></center>
---

##Modelos de representación de los datos espaciales

Ahora que ya se tiene noción de las formas de representar el planeta, a través de los Sistemas de Información Geográfica, es posible modelar la realidad o los elementos presentes en el espacio, de dos formas principales: a través de un modelo vectorial  o un modelo ráster.

.pull-left[
**Modelo Ráster:** Se caracteriza por estar formado por matrices o grillas que almacenan información numérica. Estas matrices están formadas por píxeles o celdas ordenadas en filas y columnas.
]

.pull-right[
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_12_Raster.png" width="400px"/></center>
concurso.cnice.mec.es (2006)

]
---
##Modelos de representación de los datos espaciales

.pull-left[
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG12_Vector.png" width="400px"/></center>
concurso.cnice.mec.es (2006)
]

.pull-right[
**Modelo Vectorial:**Se caracteriza por tener una estructura vectorial asociada a una entidad geométrica espacial. Estas geometrías que permiten modelar la realidad son de tres tipos: puntos, líneas (segmentos que unen dos puntos) y polígonos (unión de varias líneas).
]
---
## Modelo Vectorial
La tipología de datos vectorial es utilizada en la representación de superficies planas. Sus formatos son variados y dependen del software SIG utilizado. Los más habituales son ficheros con extensiones .shp, .dgn, .dwg, .dxf y .dxn.

De estos, el más conocido es el shapefile (.shp) el cual está compuesto de: un referente gráfico (.shx), una geometría (.shp), una proyección (.prj), una tabla de atributos o base de datos anexada (.dbf) y un metadato (xml).

---
## Tipos de objetos vectoriales:
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_14.png" width="700px"/></center>

Olaya, 2014

---
## Modelo Ráster

Los modelos ráster se utilizan para representar datos continuos, sin límites marcados, zonas de transición y datos que cambian (altitudes, precipitaciones, …) aunque, de forma más imprecisa, también permiten representar entidades.

.pull-left[
La realidad se representa como una retícula rectangular dividida en celdas o píxeles de igual tamaño donde las celdas no se solapan: los datos se definen por la posición en una fila y columna, localización relativa, coordenadas (x,y).
]

---
## ¿Ráster o Vector?
<center><img src="data:image/png;base64,#IMG_16.png" width="900px"/></center>

---
## Tipos de Operaciones Espaciales

Con los dos tipos de modelos de representación anteriores (ráster y vector) se pueden llevar a cabo una serie de operaciones básicas, están son:

- **Consultas**:Se utiliza para revisar las características del objeto raster (Sistema de proyección, extensión, n°de bandas, etc.)

- **Transformación** :Operaciones que modifican en la geo-referencia o el tipo de estructura del objeto raster.

- **Alteraciones**: Son operaciones que modifican tanto la información temática como también la geométrica del objeto raster.

---
## Diagrama de operaciones espaciales

---

### Bibliografía

2014 Víctor Olaya. Sistemas de Información Geográfica. Recuperado de http://volaya.github.io/libro-sig/

1986 J.Cebrian y D.Mark. Sistemas de Información Geográfica. Funciones y Estructuras de datos. https://digital.csic.es/bitstream/10261/222761/1/sistema_informaci%C3%B3n_datos..pdf

1998 Burrough y McDonnell. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, Oxford.

2018 IDE Chile. Geodesia en Chile, teoría y aplicación del sistema de referencia geocentrico para las Americas (SIRGAS)  https://www.ide.cl/images/Publicaciones/Documentos/LIBRO_SIRGAS.pdf

H.J.Sistemas de Proyección. Universidad de Chile.Hernández.
https://www.gep.uchile.cl/Biblioteca/Sistemas%20de%20coordenadas/01a%20Sistemas%20de
%20Proyecci%C3%B3n.pdf

---
class: inverse middle
![logo](data:image/png;base64,#LABGRS-PUCV.png)